| 锁相环同步VSC接入弱网下的低频动态稳定性分析模型与机理研究 |
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| 引用本文： | 李霞林,张晨,郭力,张野,高飞,王智,李鹏飞,王成山.锁相环同步VSC接入弱网下的低频动态稳定性分析模型与机理研究[J].电力自动化设备,2022,42(8). |
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| 作者姓名： | 李霞林 张晨 郭力 张野 高飞 王智 李鹏飞 王成山 |
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| 作者单位： | 天津大学 智能电网教育部重点实验室，天津 300072;南方电网科学研究院有限责任公司 直流输电技术国家重点实验室，广东 广州 510663;上海交通大学 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海 200240 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51977142)；国家重点研发计划资助项目(2020YFB1506803) |
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| 摘 要： | 基于锁相环(PLL)同步接入弱网的电压源型换流器(WG-VSC)存在由“外环-PLL-弱网”交互主导的低频动态(LFD)稳定问题。为清晰揭示各关键环节及其交互对WG-VSC的LFD影响机理，提出一种等效PLL模型。首先建立了适用于多种典型外环控制模式的WG-VSC的LFD分析的基本模型，该模型包含原PLL环节及耦合了外环、电网强度及VSC运行点信息的“外环-弱网”环节。其次，将“外环-弱网”环节划分为有功侧外环对PLL的影响路径及无功侧外环所引入的对PLL的影响路径，以清晰表征VSC外环与PLL的交互关系。然后，基于LFD主导模态将“外环-弱网”环节简化为一阶环节，并结合原PLL的PI控制环节，得到保持足够LFD分析精度的二阶等效PLL模型，并基于该模型分析和揭示了“外环-PLL-弱网”的交互对WG-VSC的LFD的影响机理。最后，基于详细开关模型的时域仿真结果验证了等效PLL模型的有效性和分析结果的准确性。
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| 关 键 词： | 电压源型换流器 低频动态 弱网 等效锁相环模型 控制环节交互 机理分析 |
Low frequency dynamic stability analysis model and mechanism research for PLL-synchronized VSC connected to weak grid |
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| LI Xialin,ZHANG Chen,GUO Li,ZHANG Ye,GAO Fei,WANG Zhi,LI Pengfei,WANG Chengshan.Low frequency dynamic stability analysis model and mechanism research for PLL-synchronized VSC connected to weak grid[J].Electric Power Automation Equipment,2022,42(8). |
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| Authors: | LI Xialin ZHANG Chen GUO Li ZHANG Ye GAO Fei WANG Zhi LI Pengfei WANG Chengshan |
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| Affiliation: | Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin 300072, China;State Key Laboratory of HVDC, Electric Power Research Institute, China Southern Power Grid, Guangzhou 510663, China;Key Laboratory of Power Transmission and Power Conversion Control of Ministry of Education, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | VSC low-frequency dynamic weak grid PLL-equivalent model interaction of control loops mechanism analysis |
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